Booklice (Liposcelis spp.), Gabonatkák (Acarus siro) és Lisztbogarak (Tribolium spp.): A laboratóriumi állattartó létesítményekben időnként előforduló „egyéb kártevők”

Absztrakt

A tárolt élelmiszer-termékeket fertőző kártevők világszerte fontos problémát jelentenek. Amellett, hogy ezek a kártevők a termékek elvesztését és a fogyasztók általi elutasítását okozzák, allergiás reakciókat válthatnak ki, és esetleg betegségeket okozó mikroorganizmusokat terjeszthetnek. A Booklice (Liposcelis spp.), A gabonaatkák (Acarus siro) és a liszthabogarak (Tribolium spp.) Gyakori tárolt termék kártevők, amelyeket korábban laboratóriumi állattartó létesítményünkben azonosítottak. Ezeket a kártevőket hagyományosan úgy írják le, hogy ártalmatlanok állataink számára, de jelenlétük bizonyos esetekben aggodalomra adhat okot. Itt megvitatjuk e fajok biológiáját és azok lehetséges hatásait az emberek és állatok egészségére. Foglalkoznak a munkahelyi egészségkockázatokkal, és összefoglalják a közös monitoring és ellenőrzési módszereket.

Számos rovar- és atkafajt „raktározott kártevőknek” neveznek, ami azt a tényt tükrözi, hogy rutinszerűen megfertőzik az olyan tárgyakat, mint például bármilyen figyelemre méltó ideig tárolt élelmiszerek. A gazdaságilag legfontosabb rovarkártevők közé tartozik a Coleoptera rendű bogarak, valamint a Lepidoptera rendbe tartozó lepkék és lepkék. 43, 50 Ezenkívül az arachnid atkák, például az Acaridae és a Glycyphagidae családok, jelentős károkat okozhatnak. 38, 50 A globális piacok és a közlekedés lehetővé tette a széles körű elterjedést, sőt egyes fajokat még a távoli antarktiszi kutatóállomások tárolt élelmiszerkészleteiben is találtak. 14, 53 A rovarok által elvesztett raktározott gabona mennyisége a fejlett országokban 5-10%, a fejlődő országokban pedig 35%. 11 A fejlett világban az élelmiszerek szennyezettsége, amelynek esztétikai értéke csökken, nagyobb aggodalomra ad okot, mint a rovarfogyasztás miatti közvetlen anyagvesztés. 11 Az esztétikai kérdésektől eltekintve a tárolt kártevőket emberre és állatokra ártalmatlannak minősítették. Ezek az organizmusok azonban allergiás reakciókat válthatnak ki, megváltoztathatják az ételek ízét, és mechanikus vektorként szolgálhatnak az emberi kórokozók számára. 11.

A tárolt kártevőket laboratóriumi állattartó létesítményekben azonosították, de mivel „pszeudoparazitáknak” tekintik őket, általában nem a kártevő-kezelési programok elsődleges célpontjai, és az állatok behozatali karanténjában sem foglalkoznak velük. 13, 31, 42 Még akkor is, ha a kutatások integritását és az állatok egészségét a fertőzések valószínűleg nem befolyásolják negatívan, ezeknek a kártevőknek az állatokon vagy az ételeken való felfedezése nemkívánatos következményekkel járhat. 13 A képzetlen szem könnyen összetévesztheti egyes fajokat, például a gabonaatkákat az aggodalomra okot adó rágcsáló ektoparazitákkal. Ha összetévesztjük ektoparazitákkal, költséges további diagnosztikát végezhetünk, és az állatokat feleslegesen ki lehet selejtezni vagy kezelni. 13 Ezenkívül aggodalomra ad okot, hogy ezek az álparaziták fomitok vagy véletlenszerű kórokozók vektorai lehetnek. 3., 13., 24., 53. Ezen túlmenően ezen kártevők jelenléte a raktározási és elhelyezési területeken élelmiszerpazarláshoz és az emberi egészség negatív következményeihez, például allergiás túlérzékenységhez vezethet. 11, 52, 53 Ezen tulajdonságok fényében ezeket a fajokat talán nem szabad figyelmen kívül hagyni, ha laboratóriumi állattartó létesítményekben találhatók.

Ebben a rövid áttekintésben 3 tárolt kártevő - füzet (Liposcelis spp.), Gabonaatka (Acarus siro) és lisztbogár (Tribolium spp.) - általános biológiáját tárgyaljuk. Mindezeket némi rendszerességgel megfigyelték intézményünkben. Foglalkozunk ezen kártevők személyzetre és állatokra gyakorolt nemkívánatos következményeinek potenciális kockázatával és a kezelésükkel kapcsolatos gondolatokkal is.

Booklice

Rendszertan és biológia.

A pszocidák általában 3 mm-nél rövidebbek, nagyítás nélkül láthatók, fehér vagy világos színű lágy testekkel és hosszú filiform antennákkal (1. ábra) 38. A pszocid tojások általában egyszerűek, simaak, hosszúkás ovoidok vagy hengerek, mikropyle nélkül. 6 A tojások lehetnek csupaszok, székletanyaggal vagy selyemhevederrel borítottak, csoportosan vagy egyenként rakhatók le. 2 Számos pszocid faj, köztük az L. bostrychophila, partenogenetikus. 62 A partenogenezis az ivartalan szaporodás egyik formája, amely lehetővé teszi az új élőhelyek gyors gyarmatosítását, de korlátozza a genetikai variációkat. 62 30 ± 2,5 ° C környezeti hőmérséklet és 70–80% relatív páratartalom optimális a növekedéshez. 2 Tipikus, körülbelül 20 ° C-os és 60% -nál nagyobb relatív páratartalmú háztartási körülmények között a L. bostrychophila 2 hónapig élhet túl táplálék nélkül, és a túlélés meghaladhatja a 100 d-t 70% -nál nagyobb páratartalom mellett. 54 A pszocidok valószínűleg nem fejlõdnek ki vagy szaporodnak 20 ° C alatti vagy 40 ° C feletti hõmérsékleten, és nem képesek túlélni, ha a relatív páratartalom állandóan 50% és 60% között van. 43, 53, 58 Megfigyelték, hogy éjszaka kimozdulnak az alacsony nedvességtartalmú ételekből, hogy folyadékot hidratáljanak, és reggel visszatérnek a kukába. 43

Felnőtt Liposcelis spp. (könyvjelző); 4x nagyítás.

A gyors fertőzés képessége a parthenogenezis és a rövid (21 d) életciklus miatt, valamint a felnőttek hosszú élettartama (72–144 d), valamint a táplálék nélküli kedvezőtlen körülmények között való túlélés képessége együttesen a Liposcelis spp. nagyon nehéz kiirtani. 2, 39 Az olyan tárgyak, mint a raklapok, egyaránt szolgálhatnak rejtekhelyként és eszközként a Liposcelis spp. létesítmények között. 2 Ezenkívül a védelem és a fertőtlenítés standard élelmiszer-tároló létesítményei gyakran nem tudják ellenőrizni a pszocidokat. 39 Nem engednek azoknak a gyakorlatoknak, amelyeket elsősorban a bogárkártevők elleni védekezésre fejlesztettek ki, és számos pszocid populáció erős ellenállást tanúsított a foszfinnal és más általánosan használt szemvédő szerekkel szemben. 36

Az állatok egészségének jelentősége.

Gabonaatkák

Rendszertan és biológia.

Az Acari alosztályban több mint 30 000 pókféle atkát és kullancsfajt írtak le, és becslések szerint összesen félmillió faj létezik. 49 Az atkák világszerte számos élőhelyen terülnek el, beleértve a talajt, az óceánokat, a sivatagokat és a jégmezőket, de viszonylag kevésnek számít parazitának. 49 Az Acari alosztályon belül némi nézeteltérés van a csoportok nevével és besorolásával kapcsolatban. Az Acari 2 fő rendre osztható: Parasitiformes (Anactinotrichida), amely kullancsokból és különféle atkákból áll, és Acariformes (Actinotrichida), az atkák legkülönbözőbb csoportjába. 49 Az Acariformes szuperrendszeren belül a 3 rend az Acaridida (Astigmata), az Actinedida (Prostigmata) és az Oribatida (Cryptostigmata). 49 A gabonaatka (Acarus siro), más néven lisztatka, az Acaridida és az Acaridae család rendjébe tartozik, amely szabadon élő atkákat tartalmaz, széles körben tároló vagy tárolt atkákként. 15, 49 A tárolt termékekkel kapcsolatban több mint 50 atkatípust találtak, de az A. siro az egyik leggyakoribb és legismertebb faj. 11, 22 Egyéb fontos tároló atkák közé tartozik a Tyrophagus putrescentiae az Acaridae és a Lepidoglyphus destructor családból, valamint a Glycyphagus domesticus a Glycyphagidae családból. 38

A gabona atkák sokféle élelmiszerterméket fertőznek meg, beleértve a gabonát, a lisztet, a gabonaféléket, a zöldségeket, a sajtot és az állati takarmányokat. 11 Ezeket az atkákat nehéz lehet biztosan azonosítani, és sok olyan atkát, amelyet az irodalomban A. siro néven leírtak, valójában az A. farris vagy az A. immobilis fajok lehetnek. 15, 61 Az A. farris és az A. immobilis azonban elsősorban kültéri környezetben fordul elő, és a morfológiai megkülönböztetés az elsősorban beltéri A. siro fajoktól lehetséges. 61 A. siro atkák általában szabad szemmel nem láthatók, körülbelül 0,5 mm hosszúak, szinte színtelen, ovális testekkel és barna lábakkal (2. ábra). 11, 51 Érdekes módon leírták, hogy csípős „mentás” szaguk van, különösen ha összetörik. 51 A tárolt atkák tojásai, beleértve az A. siro-t is, általában 165 µm-nél rövidebbek, fehérek, fényesek, szimmetrikusak és ellipszoidok, lekerekített végűek és mikropilák nélküliak. 30 A. siro a környezeti hőmérséklet és a relatív páratartalom mellett virágzik - 25 ° C és 90% közelében. 51 60% -os és alacsonyabb relatív páratartalom mellett a populáció kialszik, de egyes atkák 62,5% -nál képesek életben maradni, amennyiben a hőmérséklet nem sokkal 10 ° C alatt vagy 20 ° C felett van. 51 Az A. siro egyes szakaszai ellenállnak a szélsőséges hőmérsékleti viszonyoknak, de a teljes életciklus nem valószínű, hogy a 2,5 és 32 ° C közötti hőmérséklet-tartományon kívül bekövetkezik. 18, 19

A friss kenyeret megfertőző gabonaatkák (több lehetséges faj) konyhai tárolóban. Figyelje meg a kép közepe közelében található, többszörösen lekerekített, fényes organizmust (fénykép a DWSPL/N.Cattlin jóvoltából).

Az állatok egészségének jelentősége.

Az atkák jól dokumentáltak, mint gombás vektorok a tárolt termékekben, amelyek potenciálisan megváltoztathatják a gombapopulációkat és közvetetten befolyásolhatják a mikotoxintartalmat. 24 Egyes laboratóriumi állatfajok érzékenyek lehetnek az acariasisra, az emberben leírt szindrómára, amelyet az atka inváziója okoz a különféle szövetekben. 17, 32 5 atkatípus, köztük az A. siro kísérleti injekciója a tengerimalacok légcsövébe hasonló tüdőváltozásokat eredményezett, mint a tüdő-acariasisban szenvedő embereknél. 17 Egy tanulmány A. siro-fertőzött táplálékkal etette vemhes egereket, és statisztikailag szignifikáns növekedést tapasztalt a magzati mortalitásban és a takarmánybevitelben. 59 Alom méret is csökkent, de nem jelentősen. 59 A rágcsálók által elfogyasztott gabonaatkákat találtak a székletben, és összetévesztették őket más, problémásabb atkafajokkal, például a Myocoptes musculinus, a Myobia musculi és a Radfordia spp. 13 Egy laboratóriumi állattartó intézményben a rágcsálók ürülékében kimutatott gabonaatka felnőttek vagy peték téves azonosítása nem megfelelő kezelési és védekezési módszerekhez vezethet. A különféle szervek atkafertőzése, a gomba hordozhatósága és a szaporodási hatások negatívan befolyásolhatják a kutatási és termelési telepeket. 24, 32, 59

Lisztbogarak

Rendszertan és biológia.

Az Insecta és a Coleoptera rend (bogarak) számos fajba tartozik, amelyek lenyűgöző tulajdonságokkal rendelkeznek, beleértve a kemilumineszcenciát (szentjánosbogarak), a védekező folyadékköpést (bombardier bogarak) és a viselkedési vagy kémiai mimikát. 16 Lisztbogarak a Tenebrionidae és a Tribolium nemzetségek közé tartoznak. 12 A Tribolium nemzetség leggyakrabban előforduló étkezési kártevői a vörösliszt-bogár (T. castaneum) és az összekevert lisztbogár (T. confusum). 12, 50 Lisztbogarat több mint 100 élelmiszer-típusban találtak, ideértve a szemeket, magokat, fűszereket, lisztet és gabonaféléket; állati anyag; faipari; zöldségek; és különféle gyógyszerek. 21

Felnőtt Tribolium confusum (összekevert lisztbogár); (fotó Simon Hinkley és Ken Walker jóvoltából, a Victoria Múzeum).

Az állatok egészségének jelentősége.

Az emberi foglalkozás-egészségügyi kockázatok

Menedzsment

Az átfogó kártevőkezelési stratégiák minden állatgondozási program létfontosságú részei, és valójában akkreditáló és szabályozó szervezetek ajánlják vagy követelik meg. A laboratóriumi állatok gondozásáról és használatáról szóló útmutató szerint a programoknak „rendszeresen ütemezett és dokumentált ellenőrzési és megfigyelési programot” kell végrehajtaniuk. 25 Az állatjóléti törvény rendelete hatékony kártevőirtási program létrehozását írja elő, amely a rovarokat, az ektoparazitákat, valamint a madár- és emlős kártevőket kezeli. 1 Az ilyen programok célfajait nem írják elő, de tipikusan olyan kártevőket tartalmaznak, mint a vadon élő egerek és patkányok, pókok, csótányok és más, a földrajzi elhelyezkedéstől függő fajok. Nem valószínű, hogy az élelmiszertároló kártevőket rendszeresen figyelembe veszik a kártevőirtó programok tervezésénél.

Az állattartó létesítményekben általánosan alkalmazott megfigyelési technikák, például a könnyű és ragadós csapdák, nem biztos, hogy hatékony módszerek a nagyon kicsi és röpképtelen atka- és könyvtökfajok vonzására és megjelenítésére. 60 Ezenkívül ezek a kártevők ellenállhatnak a rutinszerűen alkalmazott védekezési technikáknak. Például a permetrint kártevők elleni védekezésre használták laboratóriumi állattartó létesítményekben, de az indonéziai helyszíni kísérletek azt mutatták, hogy a pszocid populációk virágozhatnak a permetrinkezelés után, jelezve a rovarirtó szerekkel szembeni toleranciát és a permetrinre érzékeny ragadozó és versenytárs fajok eltávolításának potenciális előnyeit. 37, 60

A rovarok megfigyelését az élelmiszer-feldolgozó és tároló létesítményekben gyakran közvetlen vizuális mintavétel vagy csapdák segítségével végzik. 11 A szemrevételezés időigényes és káros lehet, amikor a csomagokat fel kell nyitni, és megfelelő képzést igényel. 11 A közvetlen megfigyelés azonban nemcsak a fertőzés jeleinek azonosításával jár, hanem más lehetséges problémák felismerésével is, például a kiömléssel és a romlással. 11 Különféle csapdák állnak rendelkezésre, és a legtöbbjük valamilyen attraktánst használ, például feromonokat, ételszagokat vagy fényt. 11 A lámpákat gyakran használják a legyek kezelésére, de vonzanak néhány élelmiszer-tároló rovart, és lehetővé teszik a fajok és számuk megfigyelését. 11 A feromonok lehetővé teszik egy adott faj célzását egy nagyon érzékeny detektáló eszközzel. Az atka kimutatásának leggyakrabban alkalmazott módszerei közé tartozik a szitálás szemrevételezéssel, a Tullgren – Berlese tölcsérekkel történő kivonás és a mocskos flotálás. 29 A közelmúltban kifejlesztett módszerek közé tartoznak az immunokémiai módszerek (ELISA), a közeli infravörös detektálás és az „elektronikus orr” gázérzékelők, amelyek egy meghatározott szagprofilt azonosítanak. 28., 29., 46

Az élelmiszer-feldolgozó létesítményekben alkalmazott különféle ellenőrzési stratégiák magukban foglalják a háztartási és kizárási gyakorlatokat, a különleges csomagolási módszereket, a növényvédő szerek és a feromonok használatát, valamint a hő- és biológiai szabályozás alkalmazását. 11 A feromonokat főleg megfigyelő eszköznek tekintik, de tömeges csapdázáshoz és párzási zavarokhoz is használják őket. 11 A peszticidek választását korlátozzák az élelmiszerbiztonsági követelmények és bizonyos esetekben az ismert rovarirtó rezisztencia. 2 A kezelési lehetőségek még korlátozottabbak lehetnek a laboratóriumi állattartó létesítményeknél az állatok egészségére és a kutatásra gyakorolt lehetséges hatások miatt. A kutatóállatokra gyakorolt mérgező hatásuk miatt az Útmutató szerint peszticideket csak szükség esetén szabad használni. 25 Ezenkívül konzultálni kell a kutatókkal, mielőtt állataikat potenciálisan peszticideknek tennék ki. 25 A bioracionális megközelítések elkerülik a kémiai peszticidek használatát biológiai alapú anyagok közvetlen felhasználásával, vagy a kártevő biológiájának legfontosabb szempontjainak kihasználásával a környezet manipulálásához. 43

Az egyik legalapvetőbb és legfontosabb kezelési stratégia az élelmiszer-tároló területek higiénéje és a kártevők kizárása az élelmiszer-csomagokból. Az ételtartókat a friss élelmiszerek újratöltése előtt meg kell tisztítani, hogy eltávolítsák a kártevőket hordozó régebbi termékeket. Minden ételtörmeléket gondosan át kell söpörni és/vagy porszívózni az élelmiszertároló helyeken. Figyelembe kell venni azokat a raklapokat és élelmiszercsomagolásokat, amelyek a kártevők kikötőjeként, valamint szállítóeszközként szolgálhatnak. 2 A zacskók és raklapok kémiai kezelése azonban nem valószínű, hogy behatol az összes potenciálisan fertőzött területre, vagy hatékony lesz minden kártevő ellen, miközben fenntartja az állatok biztonságát. Tapasztalataink szerint szemes atkákat és pszocidokat találtak bontatlan élelmiszerzsákokban, amelyek elméletileg a csomagolás kezelését nagyrészt hatástalanná tették. Ideális esetben a potenciálisan fertőzött fa raklapokat nem engedik be a létesítménybe, és a táskákat alaposan meg kell vizsgálni a károsodás jelei szempontjából, de mint korábban említettük, e kártevők némelyikének megjelenítése látványos. Számos védekezési stratégiát dolgoztak ki, de a legtöbb az elhullott kártevők maradványait hagyja az ételben, így a kártevők elleni védekezés megelőző megközelítése ideális.

Az Útmutató nem toxikus eszközök használatát javasolja, ideértve a rovarnövekedés szabályozóit és az amorf szilikagélt (vagyis a kovaföldet). 25 A diatomafölddel való érintkezés elnyeli a szénhidrogéneket a rovarok kutikuláiból, végzetes kiszáradást okozva. A kovaföld nem mérgező a gerincesekre és gyakori élelmiszer-adalékanyag, de a koptatópor magas szintje zavarhatja a dolgozókat és károsíthatja a berendezéseket. Talán a leghatékonyabb megközelítés a tároló károsítók létesítménybe történő behatolásának megakadályozására az, ha maguk az élelmiszer-ipari termékek olyan módon kezelik a kártevőket, amelyek az állatokon történő diszpergálás előtt megszűnnek. Az élelmiszerek autoklávozása valószínűleg az állattartó létesítményekben elérhető leghatékonyabb módszer. Az ionizáló sugárzás elpusztíthatja a rovarokat a DNS károsodásával és a sejtciklus megszakításával, de nem okoz azonnali halálozást. 43 A 0,4 kGy vagy annál kisebb dózisok általában hatékonyak. 43 A kontrollált és módosított atmoszférát, amelynek célgázkoncentrációja 3% oxigén vagy 60% szén-dioxid alatt vagy annál kevesebb, a kémiai füstölés bioracionális helyettesítőjének tekintették. 43 Számos egyéb élelmiszer-kártevők elleni védekezési stratégiát írtak le, ideértve a becsapódást vagy a mechanikai pusztulást, a rovarok természetes ellenségeit, a mikrobiális rovarölő szereket, a botanikai rovarölő szereket és a rovarok növekedésének szabályozóit. 43

Összegzés

A könyvfüzér, az atka atkák és a lisztbogarak csak néhány a sok élelmiszer-tároló kártevő közül, amelyek potenciálisan találkozhatnak egy laboratóriumi állattartó létesítményben. Az élelmiszertároló kártevők jelentős gazdasági veszélyt jelentenek az élelmiszertermelésre világszerte, de a könnyű fertőzések valószínűleg nem okoznak jelentős élelmiszerveszteséget. Ezeknek a kártevőknek az állat-egészségre gyakorolt lehetséges kockázata alacsony lehet, de megfontolandó és további vizsgálatokat igényel. Konkrétan további vizsgálatokat kell végezni, amelyek megvizsgálják ezen kártevők jelentőségét és elterjedtségét a laboratóriumi állatállományban. A könyvfüzér, az atka atkák és a lisztbogarak ismert emberi allergének, és potenciális foglalkozás-egészségügyi kockázatoknak kell tekinteni őket. Ideális esetben az élelmiszer-károsítókat ki kell zárni a létesítményből a személyi expozíció minimalizálása és a kutatást bonyolító változók elkerülése érdekében. Figyelemre méltó kihívás egy olyan megfigyelési és ellenőrzési stratégia kidolgozása, amely minden célkártevő számára hatékony és biztonságos az állattartó létesítményekben. A terv kidolgozása során figyelembe kell venni az egyes kártevők biológiáját, valamint az állatok egészségére és a kutatásra gyakorolt lehetséges másodlagos hatásokat.

Köszönetnyilvánítás

Köszönjük az Emory University Animal Resources részleg állat-egészségügyi és állatorvosi technikusainak, hogy értesítettek minket, amikor ezeket a kártevőket megfigyelték létesítményünkben, ami a munka elsődleges lendülete.